如圖15所示，一束電子(電量為e)以速度V垂直射入磁感強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是，穿透磁場的時間是 。
t=πd/3V
電子在磁場中運動，只受洛侖茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因為f⊥V，故圓心在電子穿入和穿出磁場時受到洛侖茲力指向交點上，如圖15中的O點，由幾何知識知，AB間圓心角θ＝30°，OB為半徑。
∴r=d/sin30°=2d，又由r=mV/Be得m=2dBe/V又∵AB圓心角是30°，∴穿透時間t=T/12，故t=πd/3V。
帶電粒子在長足夠大的長方形磁場中的運動時要注意臨界條件的分析。如已知帶電粒子的質(zhì)量m和電量e，若要帶電粒子能從磁場的右邊界射出，粒子的速度V必須滿足什么條件？這時必須滿足r=mV/Be>d，即V>Bed/m。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，M、N是一電子在勻強磁場中做勻速圓周運動軌跡上的兩點，MN的連線與磁場垂直，長度LMN=0.05m磁場的磁感應(yīng)強度為B=9.1×10-4T。電子通過M點時速度的方向與MN間的夾角θ=30°，（電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19c）求：

⑴ 電子做勻速圓周運動的軌道半徑
⑵ 電子做勻速圓周運動的速率
⑶ 電子從M點運動到N點所用的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子以初速度沿垂直于電場線和磁感線的方向，先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強電場和勻強磁場，如甲圖所示。電場和磁場對粒子做功為，粒子穿出磁場時的速度為；若把電場和磁場正交疊加，如乙圖所示，粒子仍以初速度穿過疊加場區(qū)，電場和磁場對粒子做功為，粒子穿出場區(qū)時的速度為，比較和、和的大小（，不計重力）                                         （   ）
A．，B．，
C．，D．，

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，一勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，方向向里，其邊界是半徑為R的圓。AB為圓的一直徑。在A點有一粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量m、電量+q的粒子，粒子重力不計。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）如果有一帶電粒子以垂直于磁場的速度，沿半徑方向進入圓形區(qū)域的磁場中。試證明此粒子一定沿半徑方向射出磁場。
（2）如果磁場的邊界是彈性邊界，粒子沿半徑方向射入磁場，粒子的速度大小滿足什么條件，可使粒子在磁場中繞行一周回到出發(fā)點,并求離子運動的時間。
（3）如果R=3cm、B=0.2T,在A點的粒子源向圓平面內(nèi)的各個方向發(fā)射速度均為106m/s，比荷為108c/kg的粒子.試畫出在磁場中運動時間最長的粒子的運動軌跡并求此粒子的運動的時間。
(4)在（3）中，如果粒子的初速度大小均為3×105米/秒,求磁場中有粒子到達的面積.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖10-22所示。在x軸上有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在x軸下方有沿y鈾負方向的勻強電場，場強為E。一質(zhì)最為m，電荷量為q的粒子從坐標原點。沿著y軸正方向射出。射出之后，第3次到達X軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出時的速度v和運動的總路程s，（重力不計）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，粒子源S可以不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的粒子(重力不計)，粒子從孔漂進(初速不計)一個水平方向的加速電場，再經(jīng)小孔進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度大小為，磁感應(yīng)強度大小為，方向如圖．虛線PQ、MN之間存在著水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為(圖中未畫出)．有一塊折成直角的硬質(zhì)塑料板abc(不帶電，寬度很窄，厚度不計)放置在PQ、MN之間(截面圖如圖)，、兩點恰在分別位于PQ、MN上，，，現(xiàn)使粒子能沿圖中虛線進入PQ、MN之間的區(qū)域，求：
（1）求加速電壓；
（2）假設(shè)粒子與硬質(zhì)塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，粒子在PQ、MN之間的區(qū)域中運動的時間和路程分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩平行金屬板長度l=0.2m，兩板間電壓U隨時間t變化的圖象如圖乙所示．在金屬板右側(cè)有一左邊界為MN的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.01T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度v0=105m/s射入電場中，初速度方向沿兩板間的中線OO′方向．磁場邊界MN與中線OO′垂直．已知帶電粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略不計．

（1）在每個粒子通過電場區(qū)域的時間內(nèi)，可以把板間的電場強度看作是恒定的．請通過計算說明這種處理的合理性；
（2）設(shè)t=0.1s時刻射入電場的帶電粒子恰能從金屬板邊緣穿越電場射入磁場，求該帶電粒子射出電場時速度的大��；
（3）對于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點和從磁場射出的出射點間的距離為d，試通過推理判斷d的大小是否隨時間變化？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，MN和PQ是兩塊光滑擋板，兩板平行放置，板間距為d=0.15m，A、C是MN板上相距l(xiāng)=0.2m的兩個小孔．質(zhì)量為m=2×10-12kg，帶電量為q=+5×10-8C的粒子（可以看成點電荷）從A點以速度v=3×103m/s的速度垂直于MN板射入，粒子與兩板的碰撞為彈性碰撞（粒子碰撞前后沿板方向的速度不變，垂直于板的速度大小不變，方向變?yōu)榉聪颍�，帶電粒子的重力不計．則
（1）若兩板間有與板面平行的勻強電場，如圖甲，且粒子只與PQ板碰撞一次就從C點飛出，求勻強電場的電場強度的大�。�
（2）若兩板間有如圖乙所示的勻強磁場，要使粒子能從C點飛出，求磁感應(yīng)強度的可能取值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B的向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計重力），從A點對著圓心方向垂直射入磁場，從C點飛出，則（   ）
A．粒子帶負電
B．粒子的軌道半徑為R
C．帶電粒子從C點飛出時，速度偏轉(zhuǎn)角為120°
D．粒子在磁場中運動的時間為

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